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AR# 57193

面向 Artix-7、Kintex-7、Virtex-7、Zynq-7000 封装的设计咨询:7 系列器件的热阻值(θ-JA、θ-JB 和 θ-JC)已用更加准确的值加以更新,其中许多有显著的改变。

描述

面向 Zynq-7000、Artix-7、Kintex-7 和 Virtex-7 系列器件的 θ-JA、θ-JB 和 θ-JC 热阻值已完成更新。 

对许多封装而言,热阻值增大会给热耗散估算造成不利影响。 

这项非正确的值也记录在 2013.3 之前的 Xilinx功耗估计器电子数据表 (XPE) 中,所以使用该工具估算功耗热特性的客户会受到影响。

解决方案

对于许多 7 系列器件(Artix-7、Kintex-7、Virtex-7 和 Zynq-7000 系列)而言,热阻值(θ-JA、θ-JB 和 θ-JC)提取不当,文档中记录的值不正确。更新后的热阻值已经发布并记录在 1.10 版本的《7 系列封装和管脚产品规范用户指南》(UG475),1.3 版本的《Zynq-7000 SoC 封装和管脚产品规范用户指南》 (UG865),热查找工具 (2013 年 8 月 26 日之后):http://www.xilinx.com/cgi-bin/thermal/thermal.pl,2013.3 Xilinx 功耗估计器电子数据表 (XPE)。

对于采用热阻值来为系统的热性能进行建模的客户而言,建议使用更新后的热阻值重新运行热分析。

使用 Delphi 格式的紧凑型热模型分析系统的客户无需重新分析自己的系统,因为此类模型不受这种问题的影响。

Xilinx 可生成三种不同的热模型:

  1. 详细的 3D 热传导分析模型
    1. 不是普遍提供给客户
    2. 用热测量值进行验证
    3. 用于验证 Delphi 和 2 电阻模型
  2. Delphi 格式模型
    1. 提供给客户
    2. 该模型的 7 系列器件中没有错误
    3. 从详细的 3D 模型推导而来
  3. 2 电阻模型
    1. 提供给消费者
    2. 在用户指南中发布 θ-J 值
    3. 该模型和 θ 值有错误。


热阻值主要用于估算系统的热耗散:

  • θ-JC (JC) 测量的是芯片表面和封装(外壳)表面之间的热阻。 θ-JC 主要用于估算系统(使用散热器或在器件封装外使用其它散热方式)的热耗散。
  • θ-JA (JA) 可测量芯片表面和环境之间的热流阻。 θ-JA 一般用于估算结温,方法是对使用 IC 的系统,在 JEDEC 规定的环境下,估算该 IC 在系统中的功耗。
  • θ-JB (JB) 用于测量芯片表面和印刷电路板之间的热流阻。  
 
下表用于定量说明现在的热阻值与之前公布的热阻值之间变化的百分比(百分比下降意味着热阻值增加)。
Artix 器件封装旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比旧 θ-JB新 θ-JB相对于 θ-JB 的变化百分比旧 θ-JA新 θ-JA相对于 θ-JA 的变化百分比
XC7A100TCS3243.233.250.6%5.85.7-1.7%18.318.2-0.5%
XC7A100TFT2563.333.340.3%6.96.90.0%18.218.20.0%
XC7A200TSB4840.060.0833.3%4.952.0%14.814.80.0%
XC7A200TFB4840.060.0833.3%4.84.80.0%13.913.90.0%
XC7A100TFG4843.823.850.8%6.86.80.0%16.115.8-1.9%
XC7A200TFB6760.070.0814.3%4.64.72.2%13130.0%
XC7A100TFG6763.673.711.1%6.76.81.5%15.315-2.0%
XC7A200TFF11560.30.326.7%2.62.60.0%9.19.32.2%
Kintex 器件封装旧 θ-JC新 θ-JC相对于 θ-JC 的变化百分比旧 θ-JB新 θ-JB相对于 θ-JB 的变化百分比旧 θ-JA新 θ-JA相对于 θ-JA 的变化百分比
XC7K70TFB4840.160.13-18.8%6.56.84.6%15.916.43.1%
XC7K160TFB4840.070.142.9%55.36.0%13.614.67.4%
XC7K70TFB6760.160.13-18.8%6.56.73.1%15.815.7-0.6%
XC7K160TFB6760.070.142.9%55.24.0%14140.0%
XC7K325TFB6760.040.0650.0%4.14.22.4%13.112.9-1.5%
XC7K410TFB6760.030.0566.7%3.53.75.7%11.912.22.5%
XC7K160TFF6760.380.417.9%440.0%11.811.7-0.8%
XC7K325TFF6760.230.2613.0%3.63.5-2.8%1011.111.0%
XC7K410TFF6760.170.217.6%3.33.30.0%9.710.912.4%
XC7K325TFB9000.040.0650.0%4.14.34.9%11.9120.8%
XC7K410TFB9000.030.0566.7%3.63.72.8%10.711.46.5%
XC7K325TFF9000.240.268.3%2.62.87.7%8.69.712.8%
XC7K410TFF9000.190.190.0%2.42.68.3%8.29.515.9%
XC7k355TFF9010.20.2315.0%3.23.20.0%8.21022.0%
XC7k420TFF9010.190.17-10.5%3.22.9-9.4%8.19.618.5%
XC7K480TFF9010.150.1713.3%2.92.90.0%7.69.626.3%
XC7K420TFF11560.190.17-10.5%3.22.4-25.0%7.38.719.2%
XC7K480TFF11560.160.176.3%2.22.49.1%6.88.727.9%
Virtex-7 T 器件封装旧 θ-JC新 θ-JC相对于 θ-JC 的变化百分比旧 θ-JB新 θ-JB相对于 θ-JB 的变化百分比旧 θ-JA新 θ-JA相对于 θ-JA 的变化百分比
XC7V585TFF11570.050.14180.0%2.32.30.0%8.78.70.0%
XC7V585TFF17610.050.11120.0%2.22.1-4.5%7.67.60.0%
XC7V2000TFH17610.040.0525.0%3.32-39.4%770.0%
XC7V2000TFL19250.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX330TFF11570.180.195.6%2.32.58.7%7.48.920.3%
XC7VX415TFF11570.140.1614.3%2.12.39.5%78.825.7%
XC7VX485TFF11570.130.130.0%2.12.39.5%98.7-3.3%
XC7VX690TFF11570.040.09125.0%22.315.0%6.18.742.6%
XC7VX415TFF11580.130.1623.1%2.22.34.5%6.88.829.4%
XC7VX485TFF11580.130.130.0%2.12.39.5%98.7-3.3%
XC7VX550TFF11580.090.090.0%2.12.39.5%6.58.733.8%
XC7VX690TFF11580.030.09200.0%1.92.321.1%6.28.740.3%
XC7VX330TFF17610.190.190.0%2.32.30.0%6.47.821.9%
XC7VX485TFF17610.110.1318.2%1.92.110.5%7.87.6-2.6%
XC7VX690TFF17610.080.0912.5%1.81.95.6%5.67.533.9%
XC7VX690TFF19260.080.0912.5%1.81.95.6%5.17.139.2%
XC7VX980TFF19260.040.09125.0%1.71.85.9%4.87.147.9%
XC7VX415TFF19270.140.1614.3%1.82.116.7%5.67.432.1%
XC7VX485TFF19270.110.1318.2%1.925.3%7.47.3-1.4%
XC7VX550TFF19270.090.090.0%1.81.80.0%5.47.131.5%
XC7VX690TFF19270.070.0928.6%1.71.85.9%4.97.144.9%
XC7VX980TFF19280.040.09125.0%1.71.85.9%4.87.147.9%
XC7VX485TFF19300.10.1330.0%1.925.3%7.47.3-1.4%
XC7VX690TFF19300.080.0912.5%1.81.95.6%5.47.131.5%
XC7VX980TFF19300.040.09125.0%1.71.85.9%57.142.0%
XC7VX1140TFL19260.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX1140TFL19280.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX1140TFL19300.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VH580THC11550.090.111.1%1.82.433.3%6.28.740.3%
XC7VH580THC19310.040.08100.0%0.71.8157.1%5.1737.3%
XC7VH580THC19320.040.08100.0%0.71.8157.1%5.2734.6%
Zynq Device封装旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比旧 θ-JB新 θ-JB相对于 θ-JB 的变化百分比旧 θ-JA新 θ-JA相对于 θ-JA 的变化百分比
xc7z010CL2254.94.951.0%11.611.60.0%25.425.40.0%
xc7z010CL40044.5213.0%109.3-7.0%20.920.90.0%
XC7Z020CL4003.13.4411.0%57.4-7.5%18.7191.6%
XC7Z020CL48433.3511.7%57.4-7.5%17.918.21.7%
XC7Z030FB4840.10.10.0%5.45.75.6%14.315.26.3%
XC7Z030FB6760.10.10.0%6.25.6-9.7%14.214.52.1%
XC7Z045FB6760.050.0620.0%5.24-23.1%12.212.63.3%
XC7Z030FF6760.430.467.0%4.13.6-12.2%10.911.55.5%
XC7Z045FF6760.250.23-8.0%3.73.4-8.1%9.61114.6%
XC7Z045FF9000.270.23-14.8%2.72.70.0%8.39.615.7%


修订历史
09/12/2013 - 初始版本

链接问答记录

主要问答记录

Answer Number 问答标题 问题版本 已解决问题的版本
42944 Design Advisory Master Answer Record for Virtex-7 FPGA N/A N/A
51456 有关 Artix-7 FPGA 设计咨询的主要答复记录 N/A N/A
42946 Design Advisory Master Answer Record for Kintex-7 FPGA N/A N/A
AR# 57193
日期 05/21/2018
状态 Active
Type 设计咨询
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